Los científicos suponen que la materia, en general, está formada por partículas muy pequeñas, como los granos de arena de nuestro ejemplo, aunque tan diminutas que no es posible contemplarlas a simple vista ni con los microscopios más potentes, y sugieren, además, que estas partículas se hallan siempre en movimiento. Estas suposiciones constituyen la teoría cinética de las partículas, que permite a los científicos explicar cómo es la materia y por qué se presenta en formas tan diferentes.
La teoría cinética de las partículas comprende tres ideas fundamentales:
1. La materia está formada por partículas muy pequeñas que no podemos ver.
Son los átomos y las moléculas, partículas tan pequeñas que no vemos ni llegaremos a ver nunca. Ni siquiera utilizando un microscopio muy potente.
2. Las partículas están moviéndose continuamente.
Independientemente de cómo veamos a la materia con nuestro ojos y aunque ésta esté en reposo, según este modelo, las partículas que la componen estarían siempre moviéndose y en continua agitación.
ESTADO SÓLIDO
Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.
En el estado sólido las partículas solamente pueden moverse vibrando. Al aumentar la temperatura aumenta la vibración de las partículas.
Si quieres observar la vibración de las partículas en estado sólido y como la vibración aumenta al aumentar la temperatura entra en estos enlaces:
Los líquidos, al igual que los sólidos, tienen volumen constante. En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad.
Al aumentar la temperatura aumenta la movilidad de las partículas (su energía).
Si quieres observar la vibración de las partículas en estado líquido y como la vibración aumenta al aumentar la temperatura entra en estos enlaces:
Los gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de éstos, su volumen tampoco es fijo.
En los gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas. Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los contiene.
Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión:
Si quieres observar la vibración de las partículas en estado gaseoso y como la vibración aumenta al aumentar la temperatura entra en estos enlaces:
Las sustancias pueden cambiar de un estado a otro, recuerda el agua: la conoces en estado líquido, en estado sólido (hielo) y en estado gaseoso (vapor de agua). Para conseguir el cambio de estado sólo es necesario modificar la temperatura.
En la naturaleza podemos observar numerosos fenómenos y cambios de la materia que, por lo general, nos resultan muy familiares: un trozo de mantequilla que funde por acción del calor, el vapor de agua que se condensa en la ventana, etc.
La temperatura a la que se produce el cambio de estado de la materia cambia de un material a otro.
Hay que tener en cuenta que la temperatura del punto de fusión y el punto de solidificación es idéntica en un mismo material. Lo mismo ocurre con la temperatura del punto de ebullición y del punto de vaporización es también idéntica.
Así como ejemplo diremos que:
Agua Alcohol
Tª de punto de fusión = Tª de punto de solidificación = 0 ºC -117 ºC
Tª de ebullición = Tª de condensación= 100 ºC 78 ºC
POR TANTO EL CAMBIO DE ESTADO DE LA MATERIA DEPENDERÁ DE QUE AUMENTE O DISMINUYA LA TEMPERATURA DEL MATERIAL
Nota: No hay que confundirevaporación con ebullición, la evaporación es un proceso que se produce a cualquier temperatura entre 0 y 100º hasta que el aire se satura de humedad, ya no admite más moléculas de agua evaporada y entonces se convierte en un ciclo cerrado donde el agua se evapora y condensa.
Cuando las moléculas superficiales del agua adquieren suficiente energía para romper los enlaces que la mantienen en estado líquido se evaporan. Evidentemente cuanto mayor es el calor aportado mayor es el aporte energético y más se observa este fenómeno.
Observa una animación sobre los cambios de estado entrando en este enlace:
LOS ESTADOS DE LA MATERIA
LA TEORÍA CINÉTICA DE LAS PARTÍCULAS
Los científicos suponen que la materia, en general, está formada por partículas muy pequeñas, como los granos de arena de nuestro ejemplo, aunque tan diminutas que no es posible contemplarlas a simple vista ni con los microscopios más potentes, y sugieren, además, que estas partículas se hallan siempre en movimiento. Estas suposiciones constituyen la teoría cinética de las partículas, que permite a los científicos explicar cómo es la materia y por qué se presenta en formas tan diferentes.
La teoría cinética de las partículas comprende tres ideas fundamentales:
1. La materia está formada por partículas muy pequeñas que no podemos ver.
Son los átomos y las moléculas, partículas tan pequeñas que no vemos ni llegaremos a ver nunca. Ni siquiera utilizando un microscopio muy potente.
2. Las partículas están moviéndose continuamente.
Independientemente de cómo veamos a la materia con nuestro ojos y aunque ésta esté en reposo, según este modelo, las partículas que la componen estarían siempre moviéndose y en continua agitación.
ESTADO SÓLIDO
Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.
En el estado sólido las partículas solamente pueden moverse vibrando. Al aumentar la temperatura aumenta la vibración de las partículas.
Si quieres observar la vibración de las partículas en estado sólido y como la vibración aumenta al aumentar la temperatura entra en estos enlaces:
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm . Cuando entres en el menú de la izquierda pica en “estados” y después en la parte superior pica en “sólidos”.
http://www.educa.madrid.org/binary/429/files594/pag-5.htm
ESTADO LÍQUIDO
Los líquidos, al igual que los sólidos, tienen volumen constante. En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad.
Al aumentar la temperatura aumenta la movilidad de las partículas (su energía).
Si quieres observar la vibración de las partículas en estado líquido y como la vibración aumenta al aumentar la temperatura entra en estos enlaces:
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm. Cuando entres en el menú de la izquierda pica en “estados” y después en la parte superior pica en “líquidos”.
http://www.educa.madrid.org/binary/429/files594/pag-5.htm
ESTADO GASEOSO
Los gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de éstos, su volumen tampoco es fijo.
En los gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas. Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los contiene.
Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión:
Si quieres observar la vibración de las partículas en estado gaseoso y como la vibración aumenta al aumentar la temperatura entra en estos enlaces:
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm. Cuando entres en el menú de la izquierda pica en “estados” y después en la parte superior pica en “gases”.
http://www.educa.madrid.org/binary/429/files594/pag-5.htm
CAMBIOS DE ESTADO
Las sustancias pueden cambiar de un estado a otro, recuerda el agua: la conoces en estado líquido, en estado sólido (hielo) y en estado gaseoso (vapor de agua). Para conseguir el cambio de estado sólo es necesario modificar la temperatura.
En la naturaleza podemos observar numerosos fenómenos y cambios de la materia que, por lo general, nos resultan muy familiares: un trozo de mantequilla que funde por acción del calor, el vapor de agua que se condensa en la ventana, etc.
La temperatura a la que se produce el cambio de estado de la materia cambia de un material a otro.
Hay que tener en cuenta que la temperatura del punto de fusión y el punto de solidificación es idéntica en un mismo material. Lo mismo ocurre con la temperatura del punto de ebullición y del punto de vaporización es también idéntica.
Así como ejemplo diremos que:
Agua Alcohol
Tª de punto de fusión = Tª de punto de solidificación = 0 ºC -117 ºC
Tª de ebullición = Tª de condensación= 100 ºC 78 ºC
POR TANTO EL CAMBIO DE ESTADO DE LA MATERIA DEPENDERÁ DE QUE AUMENTE O DISMINUYA LA TEMPERATURA DEL MATERIAL
Nota: No hay que confundir evaporación con ebullición, la evaporación es un proceso que se produce a cualquier temperatura entre 0 y 100º hasta que el aire se satura de humedad, ya no admite más moléculas de agua evaporada y entonces se convierte en un ciclo cerrado donde el agua se evapora y condensa.
Cuando las moléculas superficiales del agua adquieren suficiente energía para romper los enlaces que la mantienen en estado líquido se evaporan. Evidentemente cuanto mayor es el calor aportado mayor es el aporte energético y más se observa este fenómeno.
Observa una animación sobre los cambios de estado entrando en este enlace:
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm. Cuando entres en el menú de la izquierda pica en “estados” y después en la parte superior pica en “cambios”.
COMPRESIÓN Y EXPANSIÓN DE LOS GASES.
http://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/fisica/Cinetico-corpuscular/Cinetico_corpuscular2.htm
Agradecimientos:
I.E.S. Izpisúa Belmonte
Sheila Castillo Real